Materiales En Ingenieria Mecanica

ESCULA POLITECNICA NACIONAL

Facultad de Ingeniería Mecánica

Tecnología de Conformada Mecánico

Tema: Materiales en Ingeniería Mecánica

Objetivos: Reseña histórica de los materiales
Clasificación de los materiales
Estructuras
Propiedades
Solicitaciones mecánicas
Ensayo normalizado de dureza
Medida de dureza
Marco teórico:
Reseña histórica delos materiales: los materiales que hoy en día se utiliza tuvieron muchas
“etapas” la primera conocida como la Edad de piedra que se desarrollo hasta los 3000 A.C , esta
etapa de caracterizo porque el hombre primitivo desarrollo una gran destreza para crear armas
tales como cuchillos, flechas, lanzas, para defenderse de las bestias; el principal material para la
construcción de dichas armasfue la piedra.
Después de dicha etapa llego la edad de cobre que dio los orígenes de la metalurgia, se desarrollo
desde 5000 a 1500 A.C. el hombre descubrió que el cobre natural podía ser suavizado al
calentarlo y endurecido al deformarlo mediante martilleo; el cobre desplazo progresivamente a
la piedra y se posesiono como el material preferido de los hombres para la fabricación deherramientas y objetos cerámicos.
La edad de bronce, desarrollo de aleaciones fue desde 2000 a 0 A.C. Los metales puros eran
demasiados suaves para ser utilizados en armas, esto ocasiono la aparición de las aleaciones, al
mesclar estaño y mineral de cobre puro, previo a un proceso de fundición, el producto resultante
presentaba ventajas significativas en relación con todos los metalesconocidos hasta ese
entonces.
El nuevo material (bronce) era más fácil de fundir que el cobre, fluía mas fácilmente dentro de
los moldes, se endurecía más rápido después de ser vaciado. El bronce era el metal idóneo para
la fabricación de armas.
La edad de hierro fue desde 1000 A.C hasta 1950 D.C. conocido como hierro bueno inventado
accidentalmente por los hititas (Turquía), se calentaba elhierro dentro de un horno de carbón, se
martillaba la pieza para compactarla y se removía el oxido producido, repitiendo el
procedimiento varias veces. Nunca se descubrió que el carbón era el responsable del “hierro
bueno”, sino hasta 1774 D.C.
La última etapa más importante es la revolución industrial, siglo XVlll . La mano de obra fue
desplazada por maquinas construidas casi en sutotalidad de hierro, la metalurgia cobro nuevos
horizontes. El hierro y el acero se utilizaron en la construcción.
Clasificación de los materiales: los materiales se clasifican en cinco grupos: metales, cerámicos,
polímeros, semiconductores y materiales compuestos. Los materiales de cada uno de estos
grupos poseen estructuras y propiedades distintas.
Metales: los metales y sus aleaciones,incluyendo acero, aluminio, magnesio, zinc, hierro
fundido, titanio, cobre y níquel. Generalmente tienen como característica una buena
conductividad eléctrica y térmica, una resistencia relativamente alta, una alta rigidez, ductilidad
y resistencia al impacto.
Polímeros: producidos mediante un proceso conocido como polimerización, es decir, es decir
creando grandes estructuras molecularesa partir de moléculas orgánicas, los polímeros incluyen
el hule, los plásticos y muchos tipos de adhesivos los polímeros tienen baja conductibilidad
eléctrica y térmica, reducida resistencia y no son adecuados para utilizarse a temperaturas
elevadas.
Cerámicos: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos tienen baja
conductividad eléctrica y térmica, y amenudo son utilizados como aislantes. Los cerámicos son
fuertes y duros; las nuevas técnicas de procesamiento han conseguido que los cerámicos sean lo
suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizado en aplicaciones de carga.
Semiconductores: aunque el silicio, el germanio y una variedad de compuestos como el GaAs
son muy frágiles, resultan esenciales para aplicaciones...